Machen, Prüfung und Verwendung von Kalium-Ionen selektive Mikroelektroden im erwachsenen Gehirn Gewebe Scheiben

Summary

Kalium-Ionen zur Membran-Ruhepotential der Zellen und extrazellulären K⁺ -Konzentration ist ein entscheidender Regulator der zellulären Erregbarkeit. Wir beschreiben, wie zu machen, zu kalibrieren und monopolare K⁺-selektive Mikroelektroden. Mit Hilfe dieser Elektroden ermöglicht die Messung von elektrisch evozierten K⁺ Konzentration Dynamik in Erwachsene hippocampal Scheiben.

Abstract

Kalium-Ionen wesentlich dazu beitragen, die Membran-Ruhepotential der Zellen und extrazellulären K⁺ Konzentration ist daher ein entscheidender Regulator der Erregbarkeit der Zelle. Konzentrationen von extrazellulären K⁺ beeinflussen die ruhenden Membran potenzielle und zellulären Erregbarkeit durch Verschiebung der Gleichgewichte zwischen geschlossenen, offenen und inaktivierten im Hinblick auf spannungsabhängige Ionenkanäle, die Aktionspotentials zugrunde liegen verändert Initiierung und Leitung. Daher ist es wertvoll, extrazelluläre K⁺ Dynamik im Gesundheits- und Kranken Staaten direkt zu messen. Hier beschreiben wir, wie zu machen, zu kalibrieren und monopolare K⁺-selektive Mikroelektroden. Wir ihnen in Erwachsene hippocampal Gehirnscheiben elektrisch evozierten K⁺ Konzentration Dynamik Messen eingesetzt. Die vernünftige Nutzung von solchen Elektroden ist ein wichtiger Bestandteil der zelluläre und biophysikalische Mechanismen zu bewerten, die extrazelluläre K⁺ -Konzentrationen im Nervensystem Steuern musste Toolkit.

Introduction

Kalium-Ionen-Konzentrationen sind fest im Gehirn geregelt, und deren Schwankungen üben einen starken Einfluss auf die Membran-Ruhepotential aller Zellen. Im Hinblick auf diese kritische Beiträge ist ein wichtiges Ziel der Biologie, die zellulären und biophysikalischen Mechanismen zu bestimmen, die verwendet werden, um die Konzentration von K⁺ fest zu regulieren in den extrazellulären Raum in verschiedenen Organen des Körpers^{1 , 2}. eine wichtige Voraussetzung in diesen Studien ist die Fähigkeit, K⁺ Konzentrationen genau zu messen. Obwohl viele Komponenten, die zur Kalium Homöostase im Gehi....

Protocol

Alle Tierversuche wurden durchgeführt in Übereinstimmung mit den nationalen Institut Health Guide für die Pflege und Verwendung von Labortieren und wurden von der Kanzlers Animal Research Committee an der University of California, Los Angeles genehmigt. Alle Mäuse waren mit Futter und Wasser zur Verfügung Ad Libitum in einer 12 h hell-dunkel-Umgebung untergebracht. Alle Tiere waren gesund mit keine offensichtlichen Verhaltensänderungen, nicht in früheren Studien einbezogen wurden und während der lichtzyklus geopfert wurden. Daten für Experimente wurden von Erwachsenen Mäusen (6-8 Wochen alt für alle Experimente) gesammelt.

1. Vorbere....

Results

Für selektive Messung der extrazellulären K⁺bereiteten wir IONENSELEKTIVE Mikroelektroden beschichtet mit einer hydrophoben Schicht durch Silanisierung sauber Borosilikatglas Pipetten (Abbildung 1A). Diese Beschichtung ermöglicht die K⁺ -Ionophore mit Streptomyceten zum Ausruhen an der Spitze der Elektrode und erlauben nur K⁺ Fluss durch eine schmale Öffnung an der Elektrodenspitze (Abbildung 1 b).......

Discussion

Die Methode, die wir hier beschreiben konnten wir K⁺ Dynamik als Reaktion auf die elektrische Stimulation von Schaffer Sicherheiten in akuten hippocampal Scheiben von Erwachsenen Mäusen zu beurteilen. Unsere Methode der Vorbereitung K⁺ Ion selektiv Mikroelektroden ist ähnlich wie bei den zuvor beschriebenen Verfahren^12,13,14,15. Diese Methode hat jedoch Vorteile gegenüber .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Vibratome	DSK	Microslicer Zero 1
Maus: C57BL/6NTac Inzuchtmäuse	Taconic	Stock#B6
Mikroskop	Olympus	BX51
Elektrodenabzieher	Sutter	P-97
Ag/AgCl gemahlenes Pellet	WPI	EP2
pCLAMP10.3	Molecular Devices	n/a
Benutzerdefinierte Mikrofil 28G Spitze	Welt Präzisionsinstrumente	CMF28G
Wolframstab	A-M Systeme	716000
Bipolare Stimulationselektroden	FHC	MX21XEW (T01)
Stimulus Isolator	Welt Präzisionsinstrumente	A365
Gras S88 Stimulator	Gras Instrumente Unternehmen	S88
Pipetten aus Borosilikatglas	World precision instruments	1B150-4
A bis D Platine	Digidata 1322A	Axon Instruments
Signalverstärker	Multiclamp 700A oder 700B	Axon Instruments
Headstage	CV-7B Cat 1	Axon Instruments
Patch Computer	Dell	n/a
Natriumchlorid	Sigma	S5886
Kaliumchlorid	Sigma	P3911
HEPES	Sigma	H3375
Natriumbicarbonat	Sigma	S5761
Natriumphosphat Monobasisch	Sigma	S0751
D-Glukose	Sigma	G7528
Calciumchlorid	Sigma	21108
Magnesiumchlorid	Sigma	M8266
Valinomycin	Sigma	V0627-10mg
1,2-Dimethyl-3-nitrobenzol	Sigma	40870-25ml
Kaliumtetrakis (4-chlorphenyl)borat	Sigma	60591-100mg
5% Dimethyldichlorsilan in Heptan	Sigma	85126-5ml
TTX	Cayman Chemical Company	14964
Salzsäure	Sigma	H1758-500mL
Saccharose	Sigma	S9378-5kg
Pipette Mikromanipulator	Sutter	MP-285 / ROE-200 / MPC-200
Objektiv	Olympus	PlanAPO 10xW